Ansaugverhalten von Axialkolbenpumpen
Aufgabe / Zielsetzung
Das Ansaugverhalten ist ein bedeutender Aspekt, um die Leistungsfähigkeit hydro-statischer Pumpen sicherzustellen. Stark verlustbehaftete Ansaugbedingungen verschlechtern den Wirkungsgrad, die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer, aber auch die resultierende Pumpenpulsation und die Geräuschemission. Das verlustbedingte Einsetzen von Kavitation im Saugtrakt ist maßgeblich für die Begrenzung der zulässigen Pumpendrehzahl verantwortlich. Ziel ist die Verbesserung des Verständnisses der hochgradig instationären Strömungszustände auf der Saugseite der Pumpen, die
Identifikation maßgeblicher Verlustquellen sowie das Ableiten von Verbesserungs-maßnahmen zur Anhebung der Grenzdrehzahl.
Lösungsweg
Die Analyse der Ansaugströmung erfolgt mit Hilfe von CFD-Simulationen, wobei sowohl die stationäre Durchströmung des Saugkanals als auch die instationären Strömungs-zustände bei der Interaktion der Ansaugströmung mit dem rotierenden Triebwerk betrachtet werden. Experimentelle Untersuchungen ergänzen die Numerik.
Die Modifikation der Strömungsführung im Saugkanal in Anlehnung an den Verlauf mäandrierender Flüsse stellt eine effektive Möglichkeit zur Reduzierung der Strömungsverluste dar. Die Integration eines Helmholtz-Resonators in den Saugkanal der Pumpe ermöglicht die Minderung der prinzipbedingten Saugdruckpulsation.
Die präsentierten Forschungsarbeiten erfolgten innerhalb des Projektes „Verbesserung des Saugverhaltens von Axialkolbenpumpen mit Hilfe der numerischen Strömungs-berechnung, (CFD)“ (Förderkennzeichen He2715/9-1). Die Autoren danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für die Förderung.
Gefördert durch:
